機械畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告-側(cè)裝式少齒差傳動卷揚機設(shè)計

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1、II-1 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計 開開 題題 報報 告告 題題 目目 名名 稱稱 側(cè)裝式少齒差傳動卷揚機設(shè)計 題題 目目 類類 別別 畢 業(yè) 設(shè) 計 學(xué)學(xué) 院（系）院（系） 機 械 工 程 學(xué) 院 專專 業(yè)業(yè) 班班 級級 學(xué)學(xué) 生生 姓姓 名名 指指 導(dǎo)導(dǎo) 教教 師師 輔輔 導(dǎo)導(dǎo) 教教 師師 開題報告日期開題報告日期 開題報告開題報告 II-2 一、題目來源及類型一、題目來源及類型 題目名稱：測裝式少差齒傳動卷揚機設(shè)計 題目來源：生產(chǎn)實際 題目類別：畢業(yè)設(shè)計 二、研究目的和意義二、研究目的和意義 卷卷揚機又稱絞車，是由動力驅(qū)動的卷筒通過撓性件(鋼絲繩、鏈條)起升、運 移重物的起重裝置。它結(jié)構(gòu)簡

2、單，使用方便，廣泛應(yīng)用于建筑、安裝、運輸?shù)炔块T 的拽引和起重作業(yè)。揚機按驅(qū)動方式可分為人力驅(qū)動和動力驅(qū)動兩大類。人力驅(qū)動 型有：絞盤、手搖卷揚機等。用在缺乏電源或使用電源不便的地方。動力驅(qū)動型主 要是電力驅(qū)動。 卷揚機按拽引速度可分快速和慢速兩種?？焖倬頁P機一般拽引速度 為 30-50m/min，多用于建筑工地。慢速卷揚機拽引速度為 7-15m/min，主要用于設(shè) 備安裝作業(yè) 。 利用少差齒傳動機構(gòu)的優(yōu)越性可以改進和提高機械設(shè)備的傳動機構(gòu)技術(shù)性能， 將漸開線少齒差行星齒輪傳動應(yīng)用于建筑起重卷揚機的動力傳輸系統(tǒng)，是使傳統(tǒng)卷 揚機減小體積，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，降低成本，提高性能的有效途徑，具有廣泛的前景。

3、少差齒傳動的特點是速比大，體積小，結(jié)構(gòu)簡單。它又少齒差輪副和一個具有 等角速度轉(zhuǎn)換功能的傳動機構(gòu)組成。工程中目前試用的傳動機構(gòu)有銷軸式，浮動盤 式，十字滑塊式，零齒差式，曲柄式等幾種等幾種。以應(yīng)用最廣泛的銷軸式為例， 其有點是結(jié)構(gòu)簡單。缺點是：（1）行星齒輪軸承的徑向載荷較大， （2）軸孔的位置 精度要求較高，軸銷安裝也有一定困難。 此重卷揚機起重大、操作靈活、安全可靠、經(jīng)久耐用。廣泛適用于建筑、橋梁、 港口、發(fā)電廠、冶金、礦山等企業(yè)工地中。 近年來 卷揚機的試用為 國家公路、鐵路、橋梁、碼頭、電建、水利、礦 山、船舶等工程建設(shè)提供了很好的決定性的幫助 。它在工業(yè)社會的巨大作用 獲得了們的認(rèn)可

4、 誠信的服務(wù)得到了用戶單位的一致贊許。 三、閱讀的主要參考文獻及資料名稱三、閱讀的主要參考文獻及資料名稱 II-3 1 張清國主編，建筑工程機械，重慶大學(xué)出版社，1998 年第二版 2 機械設(shè)計手冊編委會編著，機械設(shè)計手冊第 3 版，機械工業(yè)出版社，2004 年 8 月 3 漸開線齒輪行星傳動的設(shè)計與制造編委會著，漸開線齒輪行星傳動的設(shè)計與制 造，機械工業(yè)出版社 4 朱景梓，漸開線齒輪變位系數(shù)的選擇，第二版M 北京：人民教育出版社， 1982 6 劉海江.少齒差傳動的發(fā)展概況及方向.現(xiàn)代機械,1996,(01) 7 楊江 ,張展.漸開線少齒差行星傳動的設(shè)計與制造.機械設(shè)計與研究,1987,(0

5、5) 8 祝凌云 李斌 編著 王箐燕 改編 Pro/ENDINEER 野火版 入門指南 人民郵電出 版社 9 陸耀祖.少齒差漸開線內(nèi)齒輪副的幾何計算.組合機床與自動化加工技術(shù),1985,(04) 10舒小龍 李平漸開線少齒差傳動的最小嚙合角機械設(shè)計與研究-2000 年 4 期 11白雁軍 祝凌云 編著 PRO/ENGINEER 野火 2.0 版 繪圖指南 人民郵電出版社 12周有強，胡茂炫，張文照.少齒差傳動的發(fā)展概況.齒輪，1983 (1) 13王瑞.漸開線少齒差行星減速機的改進一 X-Y 型減速器.機械設(shè)計，1992 (1) 14李玉忠.改進型少齒差行星結(jié)構(gòu)的探討與成效.機械，1988 (

6、6) 16吳春英.N 型內(nèi)齒行星輪行星齒輪傳動。機械設(shè)計，1995.2 17李英民.少齒差建筑卷揚機的設(shè)計與加工.建筑機械化,2003,(03) 18高正立.試論輕型卷揚機的改進設(shè)計J.機械設(shè)計與制造工程,1995,(1). 19張麗珍 吳燕翔.卷揚機系統(tǒng)的國產(chǎn)化設(shè)計機電工程-2003 年 2 期 20戴紅娟,周紅良,曾勵,.少齒差行星齒輪傳動技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展J.機械工程師, 2005,(12). 21林群,張文照.高效率漸開線少齒差行星齒輪傳動的優(yōu)化設(shè)計.華東理工大學(xué)學(xué)報, 1985,(04) II-4 22馮曉寧，李宗浩.漸開線少齒差傳動設(shè)計參數(shù)的選擇.機械傳動,1995,(01) 23曹清

7、香.少齒差行星齒輪系傳動比的計算.企業(yè)技術(shù)開發(fā),2001,(06) 24楊錫和,石輝.少齒差內(nèi)嚙合齒輪的強度計算J.雷達與對抗,2003,(2). 25少齒差減速器編寫組編.漸開線少齒差行星減速器.機械工業(yè)出版社，1981 26舒小龍 李平漸開線少齒差傳動的最小嚙合角機械設(shè)計與研究-2000 年 4 期 27齊治國 建筑卷揚機設(shè)計 機械工業(yè)出版社-2000 年 1 期 28Max Scefka,Michel Cooper. UK Patent Appication.GB22181A, Gearing Drivie 29Soucek Josek.Patent Awtent Aoolication

8、 Abstract.CS238349,Reductor 四、國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢與研究的主攻方向四、國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢與研究的主攻方向 （一）國內(nèi)卷揚機概況 從 70 年代起，我國建筑卷揚機的生產(chǎn)進入了技術(shù)提高、品種增多的新階段。在 各廠自行設(shè)計和生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，1973 年，由卷揚機行業(yè)組織了有關(guān)廠家和院校聯(lián)合 進行了卷揚機基型設(shè)計，并充分考慮到了當(dāng)時中小廠家的生產(chǎn)能力?？焖倬頁P機的 基型采用半開半閉式齒輪傳動，離合器采用單錐面石棉橡膠摩擦帶結(jié)構(gòu)，操縱 用手 扳剎車帶制動（圖 11） 。慢速卷揚機的基型為閉式傳動（圓柱齒輪傳動或蝸桿傳 動減速器） 、電磁鐵制動結(jié)構(gòu)。這兩種基型一直到現(xiàn)今還在生

9、產(chǎn)。為適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的 需要，當(dāng)時第一機械工業(yè)部發(fā)布了 JB92674建筑卷揚機型式與基本參數(shù)和 JB180376建筑卷揚機技術(shù)條件兩個部標(biāo)準(zhǔn)，并把卷揚機行業(yè)劃歸常德建筑機 械研究所（長沙建筑機械研究院前身）領(lǐng)導(dǎo)。隨著部標(biāo)準(zhǔn)的頒布，使建筑卷揚機有 了大發(fā)展的基礎(chǔ)。在此期間，由于石化工業(yè)的發(fā)展，大型設(shè)備很多，都需要吊裝， 如一些大型反應(yīng)塔，塔的高度達七八十米，質(zhì)量達五六百噸，就需要有大型吊裝用 的卷揚機，因而各廠家相繼生產(chǎn)了 20t 和 32t 卷揚機（圖 12） ，滿足了經(jīng)濟發(fā)展 的需要。 從 70 年代末期開始，中國實行了改革開放政策，使國民經(jīng)濟得到了大發(fā)展， 基本建設(shè)務(wù)增加了很多，促使建筑機

10、械的使用大量增加，生產(chǎn)卷揚機的廠家亦隨之 大量增加。為使設(shè)計和生產(chǎn)規(guī)范化，國家頒布了 GB195580建筑卷揚機 、JJ3 83建筑卷揚機設(shè)計規(guī)范 。隨著改革開放逐步深入，生產(chǎn)形勢的不斷發(fā)展，新產(chǎn)品 II-5 的開發(fā)提到日程上來了，不少生產(chǎn)廠家成立了廠屬研究所，開發(fā)了如高速卷揚機、 變速卷揚機、自動限位卷揚機等新產(chǎn)品，以及諧波傳動、擺線針輪傳動、圓弧齒齒 輪傳動、圓弧齒圓柱蝸桿傳動等具有新型傳動型式的卷揚機。為使卷揚機的生產(chǎn)滿 足日益增加的需求和解決中小廠家設(shè)計力量薄弱的情況，1988 年卷揚機行業(yè)組織了 九廠一所一校成立了卷揚機系列設(shè)計組，對單簡快速建筑卷揚機起重質(zhì)量從 0.5t 到 2.5

11、t 的機型進行了系列設(shè)計。這次設(shè)計分兩種機型，一種為基本型（電控卷揚機） ，一種為溜放型（手控卷揚機） 。設(shè)計既考慮到技術(shù)發(fā)展的趨勢，又考慮到廠家的生 產(chǎn)能力。因此基本型為一字型布置，采用二級或三級圓柱斜齒輪傳動，電制動錐形 轉(zhuǎn)子電動機；溜放型采用封閉式二級行星齒輪傳動，普通 Y 系列電動機，用手操作 兩條制動帶控制工作和制動。這兩種機型結(jié)構(gòu)緊湊，加工簡單，操作方便，體積小， 重量輕，一般中小企業(yè)均可生產(chǎn)，滿足了生產(chǎn)的需要又實現(xiàn)了技術(shù)的進步。為使卷 揚機發(fā)展規(guī)范化，又相繼頒布了一系列有關(guān)建筑卷揚機的標(biāo)準(zhǔn)，有 GB1955 86建筑卷揚機 、GB694786建筑卷揚機試驗規(guī)范和方法 、GB790

12、2.287建 筑卷揚機術(shù)語 、GB1332791建筑卷揚機安全規(guī)程 、JG/T503193建筑卷揚機 設(shè)計規(guī)范等。 （二）國外卷揚機概況 在國外，卷揚機的品種繁多，應(yīng)用也很廣泛。在西方技術(shù)先進的國家中，雖然 工業(yè)水平先進，機械化程度不斷提高，起重設(shè)備也在不斷更新，但仍不能完全淘汰 卷揚機這樣的行之有效的簡單機械設(shè)備。下面介紹一下幾個主要國家生產(chǎn)卷揚機的 狀況。 （1）美國 美國生產(chǎn)卷揚機的廠家有近百家，主要有貝波（BEEBE）國際有限公司、哲恩 （THERN）有限公司等。貝波國際有限公司成立于 1919 年，有七十多年的設(shè)計和生 產(chǎn)實踐經(jīng)驗。主要產(chǎn)品有：氣動鏈?zhǔn)骄頁P機（0.2540t） ，防爆

13、拖式氣動卷揚機 （0.530t） ，駁船卷揚機（手動、氣動、電動、液壓，2575t） ，電動鏈?zhǔn)骄頁P機 （0.2520t） ，電動葫蘆（0.2515t） ，電動卷揚機（12.5t） ，手動卷揚機 （75t） ，液壓卷揚機（110t） ，水平卷揚機（9t） ，手動鏈?zhǔn)骄頁P機 （0.5100t） ，棘輪牽引器（1.75t） ，空中吊運車（0.520t） 。哲恩有限公司是 美國較大的生產(chǎn)起重設(shè)備的公司，主要產(chǎn)品有各種手動卷揚機、電動卷揚機、提升 II-6 機械及起重機。手動卷揚機的主要品種有：直齒傳動卷揚機、蝸桿傳動卷揚機；電 動卷揚機的主要品種有：蝸桿傳動系列、直齒齒輪傳動系列、齒輪蝸桿傳動組合系

14、 列、直接驅(qū)動系列、鏈傳動系列。其中直接驅(qū)動式電動卷揚機的傳動是全封閉行星 齒輪傳動，傳動系統(tǒng)全部裝在卷筒里面，機架和卷筒用高強度鋼焊接而成。美國除 上述兩家公司外，比較重要的生產(chǎn)廠家還有布勞斯公司、賽林公司、斯塔斯派克公 司、阿姆降公司、英格索藝德公司等。 （2）日本 日本從明治 30 年開始制造和使用卷揚機。據(jù)日本荷役機械研究所核計， 19701975 年間卷揚機的產(chǎn)量增加 62.5。據(jù)日本通產(chǎn)省機械核計月報載，僅 1977 年單純土建卷揚機的產(chǎn)量就達 12 萬臺，產(chǎn)值約 100 億日元。日本卷揚機行業(yè) 由機械技術(shù)部會、荷役機械技術(shù)委員會領(lǐng)導(dǎo)。主要生產(chǎn)廠家有北川鐵工所、遠(yuǎn)滕鋼 機、南星、越

15、野總業(yè)、藝浦、松崗產(chǎn)業(yè)等 80 多個廠家。北川鐵工所是一家大型生產(chǎn) 廠。其生產(chǎn)的卷揚機品種系列比較齊全，主要有：動力卷揚機 分 BF、MF、DF 三種 型式。功率為 3.744kW，鋼絲繩拉力從 588044100N，有 18 個規(guī)格。BF 型是 V 型帶傳動，MF 型是單筒開式齒輪傳動，DF 型是雙筒開式齒輪傳動。其結(jié)構(gòu)特點是全 部為標(biāo)準(zhǔn)型，采用改進了的螺旋頂絲式離合器操縱，因而操作簡便，易調(diào)整。鼓形 離合器采用單錐體式，摩擦材料采用帶型樹脂。 五、主要研究內(nèi)容、需重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路五、主要研究內(nèi)容、需重點研究的關(guān)鍵問題及解決思路 結(jié)構(gòu)設(shè)計 設(shè)計卷揚機首先要確定卷筒直徑，因為它直接

16、影響卷揚機的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)速。如果 卷筒直徑大，會使卷揚的漲、抱閘系統(tǒng)的直徑增大，其產(chǎn)生的力矩大大增加；還使 卷揚機的轉(zhuǎn)速下降，達不到設(shè)計要求。 傳動設(shè)計 卷筒直徑確定后，可以進行卷揚機的轉(zhuǎn)速計算。 （一）減速器設(shè)計計算（漸開線少齒差行星齒輪減速裝置設(shè)計，齒輪傳動設(shè)計） （二）鋼絲繩的選擇 （二）卷筒設(shè)計計算 II-7 （三）轉(zhuǎn)臂軸承的選擇與偏心套的設(shè)計 （四）軸的設(shè)計計算與校核 （五）聯(lián)軸器與制動器的選擇 六、完成畢業(yè)設(shè)計（論文）所必須具備的工作條件（如工具書、計算機輔助設(shè)計、六、完成畢業(yè)設(shè)計（論文）所必須具備的工作條件（如工具書、計算機輔助設(shè)計、 某類市場調(diào)研、實驗設(shè)備和實驗環(huán)境條件等）及解決的

17、辦法某類市場調(diào)研、實驗設(shè)備和實驗環(huán)境條件等）及解決的辦法 本次畢業(yè)設(shè)計主要是應(yīng)用 AutoCAD 或 Pro/Engineer 制作卷揚機的總裝圖，零件 圖，卷揚筒，行星齒輪，輸出軸，所以工具就是計算機，另外還需一些參考書和一 些相關(guān)的手冊，具體在上面第三條已列出。 七、工作的主要階段、進度與時間安排七、工作的主要階段、進度與時間安排 第一階段：掌握三環(huán)減速器的結(jié)構(gòu)及工作原理 第二階段：熟練掌握 Pro/Engineer 的使用 第三階段：應(yīng)用 AutoCAD 或 Pro/Engineer 繪制卷揚機的總裝圖，零件圖，卷揚筒， 行星齒輪，輸出軸 第四階段：整理定稿準(zhǔn)備答辯 第 6 周: 翻譯,查閱資料 第 7 周: 撰寫開題報告 第 8-14 周:進行畢業(yè)設(shè)計 第 15 周: 修改畢業(yè)設(shè)計 第 16 周: 審查,評閱 第 17 周: 答辯 八、指導(dǎo)老師審查意見八、指導(dǎo)老師審查意見